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Einrichtung zur elektrischen Reglung einer Heizung von Räumen, insbesondere
von Eisenbahnfahrzeugen, mit einem Wärmeaustauscher zur Vorwärmung des Kühlwassers
einer Brennkraftmaschine Es ist bekannt, das Kühlwasser von Brennkraftmaschinen,
insbesondere von solchen, die zum Antrieb von Fahrzeugen dienen, vorzuwärmen, um
ein leichtes Anspringen des Motors auch nach längerem Stillstand oder Leerlauf zu
,gewährleisten. Zu diesem Zweck wird an eine Heizungsanlage mit einem Wärmeaustauscher
für das dem zu beheizenden Raum zugeführte Heizmittel (beispielsweise Luft) ein
zweiter vom Kühlwasser des Motors durchströmter Wärmeaustauscher angeschlossen,
in dem das Kühlwasser des Motors von dem durch die Heizungsanlage kreisenden Mittel
(z. B. Wasser), das zuvor in einem Kessel erwärmt worden ist, Wärme aufnimmt.
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Zur Reglung der Wärmezufuhr (Brennstoff, elektrische Energie, Dampf
o. dgl.) zu dem Kessel, in dem das umlaufende Heizmittel erwärmt wird, ist es bekannt,
in diesem HeizmIttelkreislauf einen Temperaturfühler anzubringen, der selbsttätig
die Wärmezufuhr zum Kessel absperrt, wenn das umlaufende Heizmittel bei Austritt
aus dem zur Erwärmung des dem beheizten Raum zugeführten Heizmittels dienenden Wärnieaustauscher
eine bestimmte Temperatur überschreitet. An sich ist es erwünscht, diese Temperatur
möglichst hoch anzunehmen, damit plötzliche Steigerungen des Wärmebedarfs der Raumheizung
oder der Kühlwasservorwärmung möglichst rasch befriedigt werden können. Andererseits
kann sie jedoch nicht beliebig hoch gewählt werden, da sonst die Gefahr besteht,
daß bei an sich schön hohen Temperaturen des Motorkühlwassers dieses in dem an die
Heizung angeschlossenen Wärmeaustauscher höher erwärmt wird, als für den Betrieb
des Motors zuträglich ist. Man ist daher bei einer solchen Anordnung gezwungen,
die Temperatur des umlaufenden Heizmittels unter dem für den Betrieb der Heizung
günstigsten Wert zu halten.
Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil
dadurch vermieden,- daß der im Kreislauf des umlaufenden Heizmittels angeordnete,
die Wärmezufuhr zum Kessel zu- und abschal-5 tende Temperaturfühler so ausgebildet
ist. daß er bei der für den Heizbetrieb günstigsten Temperatur anspricht und ein
zweiter; bei niedriger Temperatur ansprechender Temperaturfühler sm Kreislauf des
umlaufenden o Heizmittels angeordnet wird, der mit einem im Kreislauf des Motorkühlwassers
angeordneten Temperaturfühler in Reihe geschaltet ist, so daß er die Steuerung der
Wärmezufuhr zum Kessel übernimmt, wenn das Kühlwasser 5 die Ansprechtemperatur des
Kühlwassertemperaturfühlers erreicht hat. Die Herabsetzung der Temperatur, bei der
die Wärmezufuhr zum Kessel unterbrochen wird, erfolgt nur dann, wenn das Motorkühlwasser
bereits eine erhöhte Temperatur hat und daher.die Gefahr der Überhitzung desselben
besteht.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Heizungsanlage
für ein Eisenbahnfahrzeug planmäßig dargestellt, bei der die dem Wagen zugeführte
Frischluft durch Wärmeaustausch mit dem in einen ölgefeuerten Kessel erwärmten Heizwasser
erwärmt wird und bei der die Unterbrechung der Wärmezufuhr zum Kessel durch ein
elektromagnetisch gesteuertes Wechselventil in der Olzufuhrleitung erfolgt, und
zwar zeigt Abb. i den Heizwasserkreislauf und :einen Teil des Motorkühlwasserkreislaufes
mit den angeschlossenen Einrichtungen und den verschiedenen Temperaturfühlern, '
Abb. 2 die Anordnung der TemperatürfühlerimErregerstromkreis des dieBrennstoffzufuhr
zum Kessel steuernden Wechselventiles.
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Das Heizwasser strömt bei der gezeichneten Stellung der Hähne i und
2 vom Kessel 3 über die Leitung q. zum Lufterhitzer 5, in welchem es die bei 6 ein-
und bei 7 austretende Frischluft vor ihrem Eintritt in den Wagen erwärmt. Aus dem
Lufterhitzer s gelangt das Heizwasser über die Leitungen 8, den Hahn 2 und die Leitung
9 zum Wärmeaustauscher io, der zur Erwärmung des durch die Leitung i i zugeführten
und durch die Leitung 12 abgeführten Kühlwassers des Fahrzeugantriebmotors und gleichzeitig
als Ausgleichgefäß für das Motorkühlwasser dient. Durch die Leitung 13 strömt
das Heizwasser zum Ausgleichgefäß i¢ und von hier durch die Leitung 15 zurück zum
Kessel 3.
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Ist eine -Erwärmung des Kühlwassers nicht erforderlich, so wird der
Hahn 2 in die andere Stellung gebracht, in der er die Leistungen 8 und 1b miteinander
verbindet, so daß das aus dem Wärmeaustauscher 5 austretende Heizwasser unmittelbar
zurr Ausgleichgefäß 1q. gelangt. Der Hahn i, der in der anderen Stellung die Leitung-q.
über die Leitung 17
unter Umgehung des Lufterhitzers mit der Leitung 8 verbindet,
wird von im beheizten Raum angeordneten Temperaturfühlern gesteuert, die den Lufterhitzer
bei Überschreiten der gewünschten Raumtemperatur außer Betrieb setzen. Ein von Hand
bewegtes Ventil 1-8 am Ausgang des Lufterhitzers 5 gestattet, denselben stillzusetzen.
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Der Kessel 3 wird mit Öl geheizt, das von einer Pumpe aus einem Ölbehälter
je nach der Stellung des in Abb. 2 dargestellten elektromagnetisch gesteuerten Wechselventiles
21, dem es durch den Stutzen 22 zuströmt, entweder durch die Leitung 23 zum Brenner
des Kessels oder durch die Leitung 24 zum Ölbehälter zurückgefördert wird. Zum Antrieb
der -Ölpumpe und des dem Brenner die Verbrennungsluft zuführenden Gebläses i9 dient
ein Elektromotor 2o.
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Im Stromkreis der Spule 25 des Wechselventiles 2z ist ein Ausschalter
26 angeordnet, dessen Spule 27 bei Erregung den Stromkreis zur Spule 25 unterbricht:
Im Stromkreis der Spüle 27 befindet sich der im Kessel 3 angeordnete Temperaturfühler
30, der beispielsweise bei 85°Kontakt gibt und ein Überhitzen des Kessels verhindert.
Parallel zu dem Temperaturfühler 30 ist der im Heizwasserkreislauf zwischen
dem Lufterhitzer 5 und dem Wärmeaustauscher in angeordnete Temperaturfühler
31 geschaltet, der beispielsweise bei 75° Kontakt gibt. Parallel hierzu sind
die beiden hmtereinandergeschalteten Temperaturfühler 32 und 33 angeordnet, von
denen der eine, 32, bei beispielsweise 5o° anspricht und der Temperatur des dem
Wärmeaustauscher io zuströmenden Motorkühlwassers ausgesetzt ist, während der andere,
33, bei beispielsweise 65° anspricht und der Temperatur des Heizwassers zwischen
dem Lufterhitzer 5 und dem Wärmeaustauscher io ausgesetzt ist. Die Temperaturfühler
3o bis 33 sind als Quecksilberkontaktthermometer ausgebildet, die bei Erreichen
ihrer Ansprechtemperatur Kontakt geben.
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Solange die Temperatur des Motorkühlwassers unter der 5o° betragenden
Ansprechtemperatur des Fühlers 32 liegt, ist der mit dem Fühler 32 in Reihe geschaltete,
der Heizwassertemperatur ausgesetzte Fühler 33 wirkungslos, so daß ein Ansprechen
desselben die Brennstoffzufuhr zum Kessel 3 nicht beeinflußt. Diese wird vielmehr
nur dann unterbrochen, wenn entweder die - Heizwasserternperatur im Kessel selbst
ihren Höchstwert von 85°, also die Ansprechtemperatur des Fühlers 30, oder die Temperatur
des Heizwassers bei Austritt aus dem Lufterhitzer 5 die Ansprech- i temperatur des
Fühlers 34 75°, erreicht und so der Stromkreis der Spule 27 geschlossen
wird.
Durch die Erregung der Spule 27 wird der Schalter 26 geöffnet und hierdurch die
Erregung der Spule 25 unterbrochen. Infolgedessen fällt der Teller 34 des Wechselventiles
21 von seinem oberen Sitz ab und verschließt den unteren Sitz, so daß das von der
Ölpumpe geförderte Öl nicht zum Brenner, sondern-zum Ölbehälter zurückströmt und
die Beheizung des Kessels unterbrochen ist. Sobald jedoch die Temperatur des Kühlwassers
über 5o° beträgt und infolgedessen der Fühler 32 anspricht, wird der Heizwassertemperaturfühler
33 in Tätigkeit gesetzt, der die Temperatur des Heizwassers bei Austritt aus dem
Lufterhitzer 5 auf 65° beschränkt.
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Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es also möglich, solange die
Kühlwassertemperatur genügend weit von ihrer oberen Grenze entfernt ist, mit hoher
Temperatur, 75°, des Heizwassers zu arbeiten, so daß eine rasche Befriedigung einer
plötzlichen Wärmebedarfssteigerung der Raumheizung oder der Kühlwasservorwärmung
gewährleistet ist, wobei jedoch die Gefahr einer zu weitgehenden Erwärmung des Kühlwassers
durch die Anordnung des bei Annäherung an die höchstzulässige Kühlwassertemperatur
eine niedrigere Regeltemperatur für das Heizwasser einschaltenden zusätzlichen Fühlers
vermieden ist.